DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS
PADRONIZAÇÃO QUÍMICA E BOTÂNICA DE Senna occidentalis LINK
VANESSA DA SILVA LUNA
RECIFE 2013
PADRONIZAÇÃO QUÍMICA E BOTÂNICA DE Senna occidentalis LINK
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas da Universidade Federal de Pernambuco, como requisito para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas na área de concentração: Obtenção e Avaliação de Produtos Naturais e Bioativos.
Orientador: Prof. Dr. Luiz Alberto Lira Soares Co-orientadora: Prof. Drª. Karina Perrelli Randau
RECIFE 2013
REITOR
Prof. Dr. Anísio Brasileiro de Freitas Dourado
VICE-REITOR
Prof. Dr. Sílvio Romero de Barros Marques
PRÓ-REITOR PARA ASSUNTOS DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO
Prof. Dr. Francisco de Sousa Ramos
DIRETOR DO CENTRO DE CIÊNCIAS DE SAÚDE
Prof. Dr. Nicodemos Teles de Pontes Filho
VICE-DIRETOR DO CENTRO DE CIÊNCIAS DE SAÚDE
Profª. Drª. Vânia Pinheiro Ramos
CHEFE DO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS
Prof. Dr.Antônio Rodolfo de Faria
VICE-CHEFE DO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS
Prof. Dr. Dalci José Brondani
COORDENADORA DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS
Profª. Drª. Nereide Stela Santos Magalhães
VICE-COORDENADORA DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS
Dedico este trabalho ao meu pai-avô-herói Luiz Bernardino (in memoriam), pelo amor incondicional que me dedicou durante toda a nossa existência juntos e principalmente, por preencher as maiores lacunas de minha vida.
A Deus, primeiramente, pelo dom da vida, pela fé e força de cada dia e por me ter destinado à convivência com pessoas tão especiais.
À minha mãe, Sevé, pelos anos de amor incondicional a mim dedicados, pelos esforços e ensinamentos, pelo carinho e confiança em meu potencial.
Ao meu vô Luiz (in memoriam) pelo carinho de toda uma vida.
À minha família, minha avó Carmelita, minhas tias, tio e primos, pela força, carinho e preocupação, pelo calor do abraço a cada vez que eu voltava para casa.
Aos amigos de fé, irmãos, camaradas, Poliana, Michelle, Elaine, João, Guga, Dênya, Karine, Danylo, Daniele, Maryanne e Polyanne, que com o carinho da sua amizade, provam que não é preciso estar perto fisicamente para se sentir querido.
Ao chefe, professor Lula, pela orientação, paciência, disponibilidade, ensinamentos, por ser exemplo de inteligência, profissionalismo e humildade.
À professora Karina Randau, pela co-orientação e disponibilidade em colaborar em prol do meu crescimento.
Aos meus colegas de laboratório, em especial a Camila, Larissa, Waleska, Isabelle, Sarah, Layanne, Andressa, por tornarem minhas segundas, quartas, sextas e finais de semana mais agradáveis e divertidas de se trabalhar.
Ao meu amigo Marcos Galvão, por encher tanto o meu saco, por me exaurir a paciência com suas brincadeiras incessantes, mas também pela parceria, pela amizade, pelo carinho fraternal, por se fazer tão importante e prestativo sempre.
À minha amiga, chefe, parceira de laboratório, Magda Rhayanny, pela colaboração ímpar, pela dedicação, pelas dicas, orientação, paciência durante todo o meu trabalho, e principalmente pela amizade verdadeira em todos os momentos.
Ao Laboratório Pernambucano, pela oportunidade e paciência. À FACEPE (Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco) pelo financiamento desta pesquisa. Ao PPgCF, em especial a Nerilin Trajano.
Aos demais amigos, José Neto, Romildo, Filippi, Márcia, Raquel, Patrícia, entre tantos outros que se fazem importantes no meu dia a dia, que colaboraram, torceram, se importaram comigo durante esta minha jornada.
“E é tão bonito quando a gente entende que a gente é tanta gente, onde quer que a gente vá. E é tão bonito quando a gente sente que nunca está sozinho... Por mais que a gente pense estar.”
A padronização química de medicamentos fitoterápicos e a garantia da sua eficácia e segurança requerem métodos analíticos adequados para a detecção e quantificação dos princípios ativos. Dentre as técnicas que podem ser empregadas para tal finalidade, a espectrofotometria no ultravioleta-visível (UV/Vis) é uma técnica reconhecida pela acessibilidade, rapidez, baixa complexidade operacional e custo reduzido. Tratando-se do doseamento de flavonoides, uma alternativa é a utilização do cloreto de alumínio (AlCl3), o qual reage com os flavonoides, proporcionando na análise espectrofotométrica, um deslocamento batocrômico para maiores comprimentos de onda e intensificação da absorção. Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho foi realizar a padronização química e botânica das folhas de Senna occidentalis, de forma a estabelecer especificações analíticas que permitam sua aplicabilidade na rotina do controle de qualidade. Adicionalmente, foram estabelecidas especificações complementares de qualidade para a espécie através da caracterização fitoquímica e físico-química (granulometria, perda por dessecação, teor de cinzas e teor de extrativos) e a avaliação e proposta de um método analítico para quantificação de flavonoides totais nesta espécie. A análise anatômica de S. occidentalis permitiu observar a presença de tricomas restrita à face abaxial das suas folhas como um diferencial para a distinção entre as demais espécies de Senna. A presença de compostos fenólicos, entre eles flavonoides e antraquinonas foi confirmada tanto no estudo histoquímico, quanto no fitoquímico. Os resultados da perda por dessecação (10,93% ± 0,057 (0,528%)), teor de extrativos (35,35% ± 0,061 (0,86%)), teor de cinzas totais (10,2%± 0,17 (1,69%)) e teor de cinzas insolúveis em ácido (7,72% ± 0,19 (2,49%)), com respectivos desvios padrão e coeficiente de variação mostraram-se dentro das especificações preconizadas pela Farmacopeia Brasileira 5ª edição. Para o desenvolvimento e validação do método proposto, foram seguidas as especificações da RE nº 899/03 (ANVISA). O método para quantificação de flavonoides mostrou-se adequado para esta espécie, uma vez que a mesma possui em sua composição flavonoides com estrutura química C-glicosilada, apresentando especificidade e linearidade (R² = 0,9993). A porcentagem de recuperação foi de 101,7, 103,2 e 98,59% para valores teóricos de TFT iguais a 4,11, 5,30 e 6,41 mg/mL respectivamente. A repetitividade, determinada pelo desvio padrão relativo de sextuplicatas à concentração do teste para o extrato, apresentou TFT = 2,97 mg/mL ± 0,070 (2,33%), enquanto para a precisão intermediária, os resultados entre analistas diferentes em um mesmo dia e em dias diferentes não apresentaram diferença estatisticamente significativa, assim como os resultados do teste de robustez. Tais resultados refletem a adequação do método proposto para análise quantitativa de flavonoides totais nas folhas de S. occidentalis dentro dos parâmetros de validação estabelecidos pela RE nº 899/2003, garantindo assim confiabilidade suficiente para sua adoção na rotina de controle de qualidade. Dessa forma, a importância deste estudo tem como finalidade contribuir no processo de identificação, controle e padronização de parâmetros de qualidade para as folhas de S. occidentalis.
Palavras Chave: Flavonoides, espectrofotometria Ultravioleta/Visível, Senna occidentalis,
The chemical standardization of herbal medicines and the assurance of its effectiveness and safety require adequate analytical methods for detection and quantification of the actives responsible for the pharmacological effect. Among the techniques which can be employed for that, UV/Vis spectroscopy is considered an approachable, fast and simple technique, besides low cost of implementation. Relative to flavonoids content, an alternative is the employment of aluminum chloride (AlCl3), which reacts with the flavonoids, occurring in spectrophotometric analysis a batocromic displacement to longer wavelengths and intensification of the absorption. In this context, the main objective of this work was performing the chemical and botanical standardization of Senna occidentalis leaves, in order to establish analytical specifications that enable its applicability in analytical routine. Also aimed establish specifications for quality control of the specie by phytochemical and physicochemical characterization (grain size, loss on drying, total and insoluble in acid ash content and extractives) andevaluate an analytical procedure for quantitative determination of total flavonoids in this species. The anatomical analysis of S. occidentalis allowed observing the presence of trichomes restricted to abaxial surface of its leaves as a differential to the distinction between the other species of Senna. The presence of polyphenols compounds including flavonoids and anthraquinone swas confirmed in the histochemical and in the phytochemical study. The results of loss on drying (10,93% ± 0,057 (0,528%)), extractives (35,35% ± 0,061 (0,86%)), total ash content (10,2%± 0,17 (1,69%)) and insoluble in acid ash content (7,72% ± 0,19 (2,49%)), with respective standard deviation and relative standard deviation values showed that the results were inside the specifications established by the Brazilian Pharmacopeia 5th edition. For the development and validation of the proposed method, the specifications of RE nº 899/03 (ANVISA) were carried out. The method to quantification of total flavonoids showed appropriate for this specie, because of the flavonoids with chemical C-glycosylated structure in it composition, presenting besides specificity and linearity (R² = 0.9993) achieved. The percentage of recovery was 101,7, 103,2 e 98,59% for the theoretical values of TFC 4,11, 5,30 e 6,41 mg/mL respectively. The repeatability, evaluated by the standard derivation of the sextuplicates at the test concentration for the extract presented TFC = 2,97 mg/mL ± 0,070 (2.33%), while for intermediary precision, the results between the different operator in a same and different day did not show significant statistically difference, as well as the results of the robustness test. These results reflect the suitability of the proposed method for the quantitative analysis of total flavonoids in leaves of
S. occidentalis in the validation parameters established by RE nº 899/2003, ensuring sufficient
reliability to its appliance in routine quality control. Thus, the importance of this study aims to contribute to the process of identification, control and standardization of quality parameters for the leaves of S. occidentalis.
Keywords: Flavonoids, Ultraviolet/Visible spectrophotometry, Senna occidentalis, quality
INTRODUÇÃO
Figura 1- Estrutura básica dos flavonoides e respectiva numeração ... 16 Figura 2- Núcleo fundamental das principais classes de flavonoides ... 17 Figura 3- Exemplos de flavonoides e correspondentes estruturas químicas ... 18 Figura 4- Formação do complexo flavonoide-Al, em solução metanólica de cloreto de
alumínio ... 20
CAPÍTULO I
Figura 1- Senna occidentalis a. Aspectos gerais, b. Folha, c-d. Folíolo ... 30 Figura 2- Substâncias isoladas de Senna occidentalis ... 35 Figura 3- Estrutura química da 1,8-diidroxi-antraquinona ... 37
CAPÍTULO II
Figura 1- Senna occidentalis Link: Corte transversal da raiz a. Parênquima e xilema, b-c.
Periderme com células suberificadas, d. Fibras esclerenquimáticas agrupadas descontinuamente. Barras: a = 300 µm, b, c, d = 100 µm. ... 51
Figura 2- Senna occidentalis Link: Corte transversal do caule a. Cutícula espessa, células
epidérmicas achatadas e grãos de amido em abundância, b. Feixe esclerenquimático contínuo no parênquima cortical, c. Cristais prismáticos no floema (setas), d. Floema e região medular com abundância de amiloplastos. Barras: a, c = 50 µm, b = 100 µm, d = 300 µm. ... 52
Figura 3- Senna occidentalis Link: Corte transversal da raqui a. Feixes vasculares isolados,
tricomas tectores, b. Estômato inserido ao nível da epiderme (seta), amiloplastos no parênquima, c. Bainha esclerenquimática e cristal prismático (seta). Barras: a = 300 µm, b, c = 50 µm. ... 53
Figura 4- Senna occidentalis Link: Corte transversal do folíolo a. Faces adaxial, abaxial e os
estômatos inseridos ao mesmo nível da epiderme (setas), b. Nervura central com destaque para as drusas (seta). Barras: a = 50 µm, b = 100 µm. ... 54
Figura 5- Senna occidentalis Link (Fabaceae): Corte paradérmico do folíolo a. Estômatos
paracíticos distribuídos pela face adaxial e b. Face abaxial, c. Estômatos anisocíticos (seta) na face abaxial, d. Tricoma glandular na face abaxial. Barras: a-d = 50 µm. ... 55
glandular. Corte transversal e. Tricoma glandular claviforme, f. Tricoma em forma de
espinho na face abaxial. Barras: a, b, d, e = 50 µm, c, f = 100 µm. ... 55
Figura 7- Senna occidentalis Link: histoquímica. a. Polifenóis nas células do parênquima paliçádico e lacunoso, b. Flavonoides nas células parenquimáticas do mesofilo, c. Antraquinonas nas células do parênquima lacunoso, d-e: Lipídios na cutícula, na epiderme e nas células parenquimáticas, f: Controle. Barras: a, d, f = 100 µm; b, c, e = 50 µm.. ... 56
CAPÍTULO III Figura 1- Histograma de distribuição granulométrica do pó das folhas de Senna occidentalis ... 69
Figura 2- Curva de retenção e passagem das folhas de Senna occidentalis Link. ... 70
Figura 3- Placa de cromatografia em camada delgada para polifenóis ... 72
Figura 4- Placa de cromatografia em camada delgada para flavonoides ... 73
Figura 5- Placa de cromatografia em camada delgada para antraquinonas... 74
Figura 6- Placa de cromatografia em camada delgada para mono e sesquiterpenos... 75
Figura 7- Placa de cromatografia em camada delgada para triterpenos e esteroides ... 75
CAPÍTULO IV Figura 1- Varredura espectrofotométrica do extrato de Senna occidentalis após reação com AlCl3 ... 88
Figura 2- Cinética de complexação dos flavonoides com AlCl3 ... 89
Figura 3- Avaliação proporção droga: solvente ... 90
Figura 4- Especificidade do método construído com o padrão Vitexina e com o extrato foliar de S. occidentalis na amplitude de comprimento de onda entre 200-500 nm ... 91
Figura 5- Curva de linearidade, com coeficiente de determinação (R²) e equação da reta da metodologia descritiva de flavonoides totais ... 92
CAPÍTULO I
Tabela 1- Principais componentes químicos encontrados em Senna occidentalis ... 33
CAPÍTULO III Tabela I- Sistemas cromatográficos empregados na prospecção fitoquímica para folhas de S. occidentalis ... 68
Tabela II- Ensaios de teor de cinzas totais e insolúveis em ácido ... 71
CAPÍTULO IV Tabela 1- ANOVA para a influência da concentração de reagente. ... 91
Tabela 2- Análise da precisão intermediária ... 93
Tabela 3- Teste de recuperação (%) ... 94
AcOEt Acetato de etila
AcOH Ácido acético
AlCl3 Cloreto de alumínio
ANOVA Análise de Variância
ANVISA Agência Nacional de Vigilância Sanitária
CCD Cromatografia em Camada Delgada
CCl4 Tetracloreto de carbono
CLAE Cromatografia Líquida de Alta Eficiência
CV/DPR Coeficiente de Variação/Desvio Padrão Relativo
DP Desvio Padrão
Coeficiente de absorção específica
FAA Formol: Ácido acético: Álcool
FACEPE Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco
FD Fator de Diluição
H2O Água
HCOOH Ácido fórmico
HPLC High Performance Liquid Chromatography
ICH International Conference on Harmonisation
IPA Instituto de Pesquisas Agropecuárias
NEU Ácido etilborilaminoéster
P.A. Pureza analítica
PE Pernambuco
R² Coeficiente de correlação
RDC Resolução da Diretoria Colegiada
RE Resolução Específica
Rf Fator de retenção
TFC Total Flavonoids Content
TFT Teor de Flavonoides Totais
UFPE Universidade Federal de Pernambuco
USP United States Pharmacopeia
nm Nanômetros mm Milímetros cm Centímetros µg Microgramas mg Miligramas g Gramas Kg Quilogramas µL Microlitros mL Mililitros
ppm Partes por milhão
% Porcentagem ºC Graus Celsius m/v massa/volume p/v peso/volume v/v volume/volume min Minutos λ Comprimento de onda ± Mais ou menos
U.A. Unidade de absorvância
> Maior que
1 INTRODUÇÃO ... 16
2 OBJETIVOS ... 24
2.1 OBJETIVO GERAL ... 24
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 24
3 CAPÍTULO I: Senna occidentalis Link: aspectos botânicos, químicos e atividades biológicas ... 26
4 CAPÍTULO II: Anatomia e histoquímica de Senna occidentalis Link (Fabaceae) ... 47
5 CAPÍTULO III: Caracterização fitoquímica e físico-química das folhas de Senna occidentalis Link ... 62
6 CAPÍTULO IV: Desenvolvimento e validação de método analítico por espectrofotometria no Ultravioleta/Visível para quantificação de flavonoides totais em folhas de Senna occidentalis Link ... 80
7 PERSPECTIVAS ... 100
8 CONCLUSÃO ... 102
REFERÊNCIAS ... 105
ANEXOS ... 105
ANEXO A- Normas para submissão de manuscritos à Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada ... 109
ANEXO B- Normas para submissão de manuscritos à Revista Brasileira de Farmacognosia ... 118
ANEXO C- Normas para submissão de manuscritos ao Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences ... 124
1 INTRODUÇÃO
A presença de metabólitos biologicamente ativos na natureza está condicionada às necessidades ecológicas e possibilidades biossintéticas de cada espécie. Os metabólitos secundários estão diretamente envolvidos nos mecanismos que permitem a adequação ao meio, bem como função de defesa, reprodução e interação entre organismos. Existem três grandes grupos de metabólitos secundários: terpenos, compostos fenólicos e alcaloides (SANTOS, 2007).
Os compostos fenólicos constituem uma classe de substâncias com ampla gama de atividades biológicas e de estruturas químicas. Possuem pelo menos um anel aromático no qual, ao menos um hidrogênio é substituído por um grupamento hidroxila. Existem diversas classes de compostos fenólicos, que ocorrem de maneira universal nos vegetais e que podem desempenhar importantes atividades biológicas. A maior parte dos compostos fenólicos não é encontrada no estado livre na natureza, mas sob a forma de ésteres ou de heterosídios. Dentre as diversas ações farmacológicas dos compostos fenólicos, merece destaque a atividade antioxidante (MORETONI, 2008).
De acordo com Moretoni (2008), no âmbito dos compostos fenólicos, os flavonoides são metabólitos secundários bastante recorrentes nas espécies vegetais. Sua estrutura básica (Figura 1) é constituída pelo núcleo flavan, que consiste em 15 átomos de carbono arranjados em três anéis (C6-C3-C6), denominados A, B e C.
Figura 1- Estrutura básica dos flavonoides e respectiva numeração
Fonte: Zuanazzi; Montanha, 2007.
Os flavonoides podem ser subdivididos em seis classes: flavonas, flavanonas, isoflavonas, chalconas, flavanóis (catequinas) e antocianinas (Figura 2), com base na estrutura
e conformação do anel heterocíclico de oxigênio (anel C) do núcleo fundamental 2-fenil-benzopirano. Dentro de uma mesma classe, os compostos diferem entre si segundo o padrão de substituição nos anéis A e B (MARQUES, 2011). Koes, Quattrocchio e Mol (1994) justificam a existência de uma grande diversidade estrutural dos flavonoides através das várias modificações que os compostos desta classe podem sofrer, tais como hidroxilação, metilação, acilação e glicosilação.
Figura 2- Núcleo fundamental das principais classes de flavonoides
Fonte: Zuanazzi; Montanha, 2007.
Podem ser encontrados sob a forma de aglicona, como por exemplo, a quercetina, porém são mais frequentes na forma de glicosídeos, como hiperosídeo, isoquercetina e rutina (Figura 3), sendo denominados de O-glicosídeos, quando a ligação ao açúcar se dá por intermédio de uma hidroxila, ou C-glicosídeos, quando a ligação se dá com um átomo de carbono. Quando a estrutura flavonoídica encontra-se sem o açúcar, é denominada de aglicona (ZUANAZZI; MONTANHA, 2007).
Figura 3- Exemplos de flavonoides e correspondentes estruturas químicas
Fonte: Zuanazzi; Montanha, 2007.
A produção de flavonoides nos vegetais é influenciada por vários fatores ambientais. Estes compostos absorvem radiação eletromagnética na faixa do ultravioleta (UV) e do visível, apresentando assim um papel de defesa das plantas frente à radiação UV da luz solar. Além disso, eles podem representar uma barreira química de defesa contra micro-organismos, insetos e outros animais herbívoros, além de atuar também em relacionamentos harmônicos entre plantas e insetos, contribuindo para o fenômeno da polinização (TOMÁS-BARBERÁN, 199; SANTOS; BLATT, 1997).
Dentre as ações farmacológicas dos flavonoides comprovadas pela comunidade científica, destacam-se a sua reconhecida atividade antioxidante, anti-inflamatória e antineoplásica, o que contribui com o crescimento das pesquisas científicas que apresentam interesse de conhecer cada vez melhor suas propriedades terapêuticas (SANTOS, 2007). De grande aplicabilidade nos ramos da indústria alimentícia e farmacêutica, sendo ainda marcadores analíticos de grande importância para o controle de qualidade de drogas vegetais, as técnicas de doseamento de flavonoides vêm sendo bastante estudadas, em função da escassez de monografias nos compêndios oficiais, fazendo-se necessário o desenvolvimento de métodos analíticos para quantificação destes compostos (MARQUES, 2011).
Diversas técnicas podem ser empregadas para o doseamento de flavonoides em materiais vegetais, sendo a espectrofotometria no ultravioleta-visível (UV/Vis) e a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE/HPLC) as de uso mais recorrente. Embora as vantagens da técnica por espectrofotometria no UV/Visível no que diz respeito à simplicidade
operacional e fácil disponibilidade nos laboratórios de controle de qualidade, dificuldades relacionadas à seletividade desta técnica têm sido um dos maiores desafios, especialmente se tratando de matrizes complexas como as drogas vegetais, uma vez que a espectrofotometria direta pode ocasionar sobreposição das bandas, impedindo a absorção do componente de interesse (CHABARIBERI et al., 2008; MARQUES et al., 2012).
Com a finalidade de diminuir a quantidade de interferentes que possam vir a comprometer a absorção dos compostos de interesse analítico para a ocasião, empregam-se reagentes para a conversão dos componentes em uma forma que permita a medida de absorção de radiação com maior sensibilidade e/ou seletividade (ROCHA; TEIXEIRA, 2004). Tratando-se do doseamento de flavonoides, dentre os reagentes utilizados para tal finalidade, destaca-se o cloreto de alumínio (AlCl3)
O uso do cloreto de alumínio para doseamento de alguns grupamentos químicos foi pela primeira vez empregado para antocianidinas. Em 1954, Harborne sugeriu o uso do cloreto de alumínio para a determinação espectrofotométrica da presença de certos grupamentos químicos em flavonoides (MABRY et al., 1970). Da década de 60 em diante, o composto passou a ser largamente empregado como um reagente de desvios em espectrofotometria no UV/Vis para a determinação estrutural de flavonoides (MABRY et al., 1970; MARKHAM, 1982).
Schmidt e Ortega (1993) propuseram uma metodologia espectrofotométrica para determinação de flavonoides totais em plantas utilizando cloreto de alumínio. O cátion alumínio forma complexos estáveis com os flavonoides em metanol, ocorrendo na análise espectrofotométrica um desvio para maiores comprimentos de onda e uma intensificação da absorção (Figura 4). Dessa maneira, é possível determinar a quantidade de flavonoides, evitando-se a interferência de outras substâncias fenólicas, principalmente os ácidos fenólicos, que invariavelmente acompanham os flavonoides nos tecidos vegetais (MARCUCCI; WOISKY; SALATINO, 1998).
Figura 4- Formação do complexo flavonoide-Al, em solução metanólica de cloreto de alumínio.
Fonte: Marcucci; Woisky; Salatino, 1998.
Os espectros de absorção característicos da classe dos flavonoides são determinados pelo seu núcleo fundamental 2-fenil-benzopirano e exibem duas grandes bandas de absorção: uma na região entre 320-385 nm (Banda I), correspondente à absorção do sistema cinamoil do anel B, e outra na região entre 240-280 nm (Banda II), correspondente à absorção do sistema benzoil do anel A. Sendo que outros compostos fenólicos também possuem bandas de absorção similares (MARKHAN, 1982). A complexação com cloreto de alumínio permite a formação de complexos coloridos estáveis entre o cátion Al3+ com os flavonoides, sem a interferência dos demais compostos fenólicos, ocasionando desvio batocrômico dos seus máximos de absorção para maiores comprimentos de onda (PETRY et al., 1998; MARCUCCI; WOISKY; SALATINO, 1998; SOUZA; GIOVANI, 2005).
Quanto às condições experimentais, a leitura é feita em espectrofotômetro a 425 nm, utilizando-se cloreto de alumínio a 2% em metanol (WOISKY, 1998; WOISKY; SALATINO, 1996). Nessas condições, o complexo flavonoide-Al absorve em comprimento de onda bem maior do que o flavonoide sem a presença do agente complexante. Os ácidos fenólicos, mesmo os que formam complexos com cloreto de alumínio, absorvem em comprimentos de onda muito inferiores, evitando-se dessa maneira interferências nas medidas de absorbância (MARCUCCI; WOISKY; SALATINO, 1998).
Apesar da boa reprodutibilidade, o uso de cloreto de alumínio para a determinação da quantidade de flavonoides totais não é, no entanto, um procedimento isento de limitações. O método pode ser pouco exato, ou seja, o valor que ele fornece pode ser geralmente inferior em relação à quantidade de flavonoides totais realmente presente na amostra analisada. O valor medido e o valor real são tanto mais próximos entre si quanto maior a proporção de flavonóis na amostra, e tanto mais distantes quanto maior a proporção de flavonas. Isto pode estar
associado ao fato de que o comprimento de onda selecionado (425 nm) corresponde à banda de absorção do complexo quercetina-Al. A quercetina é um flavonol, certamente o mais comum dos flavonoides encontrado nas plantas. Os complexos dos outros flavonóis com alumínio absorvem bem próximo de 425 nm, mas os complexos derivados de flavonas absorvem em comprimentos de onda inferiores, o que causa uma subestimativa nas determinações de misturas muito ricas em flavonas (MARCUCCI; WOISKY; SALATINO, 1998).
Um procedimento complementar que confere maior especificidade à quantificação de flavonoides após complexação com cloreto de alumínio é a hidrólise ácida. A hidrólise dos glicosídeos para liberar as agliconas oferece um método mais prático para determinação dos flavonoides e dependendo do tipo de açúcar ligado à aglicona, muitos parâmetros podem influenciar na eficiência da hidrólise, tal como a composição de solventes, concentração do ácido empregado, tempo e temperatura de extração, entre outros, podendo ocorrer degradação ou mesmo hidrólise incompleta do heterosídeo. Hertog e colaboradores (1992 apud HOFFMANN-RIBANI; RODRIGUEZ-AMAYA, 2008) definiram em seu estudo o uso do ácido clorídrico para hidrólise dos flavonoides, bem como maior eficiência da extração destes compostos com solução metanólica 50%.
Além dos ensaios de doseamento de metabólitos secundários em matérias primas vegetais, o estabelecimento de parâmetros para o controle de qualidade destas matrizes contam com estudos de autenticidade (caracterização organoléptica, caracterização macro e microscópica), testes de pureza e integridade (cinzas totais, cinzas insolúveis em ácido, teor de umidade, determinação de materiais estranhos, contaminantes microbiológicos e metais pesados) (FRASSON; BITTENCOURT; HEINZMANN, 2003). O registro de produtos fitoterápicos no mercado farmacêutico, regulamentado pela RDC nº 14/2010, exige que estes testes sejam indispensáveis, haja vista que permitem a avaliação da qualidade e autenticidade da sua composição.
O desenvolvimento de um método analítico, a adaptação ou implementação de método conhecido, envolve processo de avaliação que estime sua eficiência na rotina do laboratório. Este processo é denominado validação. A RE nº 899, de 29 de maio de 2003 institui as características a serem avaliadas durante a validação de procedimentos analíticos para matérias-primas e produtos acabados, de forma a garantir, por meio de estudos experimentais, que os mesmos apresentem parâmetros que conduzam a resultados confiáveis e adequados à qualidade exigida para os medicamentos. Para tanto, deve apresentar precisão, exatidão,
linearidade, sensibilidade, especificidade e reprodutibilidade adequada à análise (ANVISA, 2003).
Senna occidentalis, conhecida na medicina popular por suas atividades laxativa e
anti-inflamatória, associadas respectivamente à presença de antraquinonas e flavonoides em sua composição, constitui uma espécie utilizada em algumas formulações comercializadas no Brasil. Entretanto, embora existam metodologias analíticas para o doseamento de antraquinonas, poucos são os estudos disponíveis acerca do desenvolvimento analítico para a espécie no que diz respeito ao doseamento de flavonoides. Tal condição dificulta a obtenção de produtos com qualidade adequada e constante, o que pode inviabilizar economicamente a espécie e privar a população de mais uma potencial alternativa terapêutica.
Neste contexto, o presente trabalho buscou a caracterização botânica e fitoquímica da espécie, bem como o desenvolvimento e validação de um método analítico aplicável ao controle de qualidade da matéria prima vegetal e da solução extrativa obtida a partir das folhas de S. occidentalis, em virtude do interesse econômico que apresenta esta espécie. Dessa forma, foram realizadas todas as etapas necessárias de modo a propor um método analítico para quantificação de flavonoides totais que atenda os requisitos da RE nº 899, garantindo assim sua confiabilidade e aplicação na rotina laboratorial para o controle de qualidade desta espécie.
2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL
Realizar a padronização química e botânica de Senna occidentalis L., de modo a estabelecer especificações que possam ser aplicadas como parâmetros para o controle de qualidade da espécie.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Realizar estudo anatômico e histoquímico de S. occidentalis;
Realizar a caracterização físico-química e fitoquímica da matéria-prima vegetal;
Desenvolver uma metodologia analítica para a quantificação de flavonoides totais na droga vegetal, utilizando espectrofotometria UV/Vis;
Validar a metodologia analítica desenvolvida conforme a RE nº 899/2003, de forma a estabelecer especificações analíticas que permitam sua aplicabilidade na rotina laboratorial.
3 CAPÍTULO I
Senna occidentalis Link: aspectos botânicos, químicos e atividades biológicas. Senna occidentalis Link: botanical, chemical aspects and biological properties.
Vanessa da Silva Luna1, Magda Rhayanny Assunção Ferreira1, Karina Perrelli Randau1, Luiz Alberto Lira Soares1*
1
Laboratório de Farmacognosia - Departamento de Ciências Farmacêuticas, Universidade Federal de Pernambuco – UFPE – Recife, Brasil.
Artigo a ser submetido à:
Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas Básicas e Aplicadas
Autor correspondente: Luiz Alberto Lira Soares – Laboratório de Farmacognosia – Departamento de Ciências Farmacêuticas – Universidade Federal de Pernambuco, UFPE - Av. Prof. Arthur de Sá s/n, Cidade Universitária, Recife, PE, Brasil. CEP 50740-521. Telefone: +55 (81) 2126-8511; Fax: +55 812126-8510 – E-mail: phtech@uol.com.br
RESUMO: Senna occidentalis Link (Fabaceae) é um arbusto de ocorrência em regiões
tropicais e subtropicais, incluindo todo território brasileiro, sendo uma invasora frequente de áreas de pastagem. Esta espécie é conhecida por sua aplicabilidade principalmente como laxante e hepatoprotetora, além de ser uma importante fonte nutricional para algumas comunidades indígenas e africanas. Estudos químicos relatam a presença de vários constituintes oriundos do metabolismo secundário vegetal, tais como compostos antracênicos, flavonoides, taninos, alcaloides piperidínicos, xantonas, triterpenos e esteroides, além de suas sementes serem ricas em carboidratos. Dentre as substâncias isoladas e identificadas das partes de S. occidentalis, destacam-se emodina, aloe-emodina, antronas, apigenina, cassioccidentalina, quercetina, reína, senosídeos, vitexina, occidentalol e singueanol. Esta espécie ainda merece destaque por suas sementes apresentarem elevada concentração de glicosídeos antraquinônicos, sendo extremamente tóxicas quando ingeridas in natura por animais de pastagem. Pelo seu histórico de uso na medicina popular S. occidentalis torna-se um interessante alvo de pesquisas envolvendo o lançamento de medicamentos no mercado a partir do aproveitamento sustentável dos recursos da flora nacional, embora que para isso, devam ser realizados estudos multidisciplinares que garantam a eficácia e segurança dos produtos derivados deste vegetal.
Palavras-chave: Senna occidentalis. Antraquinonas. Flavonoides.
ABSTRACT: Senna occidentalis Link (Fabaceae) is a bush with occurrence in tropical and
subtropical regions, including all the Brazilian territory, quite frequently in pastures areas. This specie is notable due its applying as laxative, hepatoprotective and an important nutritional source for some indigenous and African communities. A wide range of the chemical constituents have been related from secondary metabolism of this species, including anthraquinones, flavonoids, tannins, xanthones, piperidines alkaloids, triterpens and sterols, besides that there is a notable amount of carbohydrates in it seeds. Among the substances isolated and identified from the parts of S. occidentalis, stands out emodin, aloe-emodin, anthrones, apigenin, cassioccidentalin, quercetin, rhein, senosides, vitexin, occidentalol and singueanol. This specie also is notable by the anthraquinone glycosides in its seeds being extremely toxic when consumed in natura by domestic animals. Because the use in traditional medicine, S. occidentalis becomes an interesting target for researches involving launch of herbal products on the trade from the sustainable use of the national flora resources, although
for that is necessary multidisciplinary studies that ensure the effectiveness and safety of products derived from this plant.
Keywords: Senna occidentalis. Anthraquinones, Flavonoids.
INTRODUÇÃO
O emprego de plantas para o tratamento de enfermidades, por muitas vezes, representa o único recurso terapêutico disponível para muitas comunidades e grupos étnicos. Com o passar dos anos e o avanço da ciência, o resgate dos conhecimentos empíricos sobre o uso terapêutico de plantas passou a dar suporte para estudos científicos envolvendo o desenvolvimento de novos medicamentos a partir desta prática. A fitoterapia é vista como uma opção medicamentosa bem aceita e acessível aos povos do mundo e, no caso do Brasil, mostra-se adequada às necessidades locais de centenas de municípios brasileiros no atendimento primário à saúde (Cañigueral; Dellacassa; Bandoni, 2003).
Dentre as famílias do reino vegetal que despertam o interesse de pesquisadores, destaca-se a Fabaceae (Leguminosae), que compreende uma das maiores famílias dentre as Angiospermas, com cerca de 730 gêneros que somam mais de 19.000 espécies, e é classificada em três subfamílias (Caesalpinioideae, Mimosoideae e Papilionoideae). Fabaceae está presente na vegetação sob a forma de espécies herbáceas, arbustivas e arbóreas e possui distribuição cosmopolita, devido a sua capacidade de adaptação tanto a climas tropicais quanto subtropicais, sendo menos frequentes em regiões temperadas (Lima, 2000; Bortoluzzi; Miotto; Reis, 2007) e ainda às suas associações com bactérias do solo fixadoras de nitrogênio (Souza, 2010).
O gênero Senna destaca-se por ser uma importante fonte de compostos com diversas propriedades biológicas e farmacológicas, apresentando em algumas espécies atividades laxativa, hepatoprotetora, antimicrobiana, antitumoral, anti-inflamatória, antioxidante, antipirética, analgésica e antimalárica comprovadas (Viegas Junior, 2006; Silva et al., 2010), o que desperta um grande interesse na sua aplicabilidade no mercado. A rigor, a literatura relata o isolamento de mais de 350 metabólitos secundários em espécies do gênero Senna, distribuídas em regiões tropicais e subtropicais de várias partes do mundo. Dentre as classes de compostos conhecidos, foi evidenciada a ocorrência marcante de antraquinonas e flavonoides na maioria das espécies relatadas na literatura (Cândido et al., 2010).
Neste gênero, as pesquisas envolvendo Senna occidentalis apontam seus notáveis efeitos laxativos, purgativos e hepatoprotetor devido à presença das antraquinonas, bem como anti-inflamatório, antioxidante e antimalárico (Gupta et al., 2005). Devido ao seu amplo uso na medicina tradicional, bem como sua ubiquidade, esta se torna uma espécie de interesse econômico no que diz respeito ao aproveitamento sustentável da flora nacional.
Este artigo apresenta uma revisão acerca dos aspectos botânicos, químicos, farmacológicos e toxicológicos de Senna occidentalis, com a finalidade de oferecer informações atualizadas sobre a espécie. Para tal, foi realizada a análise de publicações (periódicos indexados, dissertações, teses e livros), utilizando as palavras-chave Senna e
Cassia, selecionando aqueles que traziam dados direcionados ao delineamento desta pesquisa.
Aspectos botânicos
Senna occidentalis Link é uma espécie pertencente à família Fabaceae (Leguminosae),
subfamília Caesalpinioideae, conhecida popularmente como fedegoso (devido ao seu odor fétido), sene, mata pasto, manjerioba, folha-de-pajé, maioba, fedegoso-verdadeiro, fedegosa, mamangá e café negro. Pode ser encontrada praticamente na maioria dos países tropicais e subtropicais, incluindo todo território brasileiro, sendo uma invasora frequente de áreas de pastagem, pomares, terrenos baldios e margens de estradas (Cândido et al., 2010; Lorenzi, 2000).
Estudos realizados por Irwin e Barneby (1982) com os gêneros da subtribo Cassiinae (Chamaecrista, Cassia e Senna) permitiram uma reorganização taxonômica, uma vez que antes deste tratamento, algumas espécies de Chamaecrista e Senna eram incluídas em Cassia. Desta forma, houve a transposição taxonômica de espécies do gênero Cassia para o táxon
Senna. Com a classificação das subfamílias, o gênero Cassia, então incluído em Fabaceae,
diminui em tamanho (Viegas Junior et al., 2006; Silva, 2011). Senna distingue-se de Cassia principalmente pelos filetes retos, mais curtos ou até duas vezes o comprimento das anteras e pela presença de nectários extraflorais na maioria das espécies (Rodrigues et al., 2005). Por outro lado, Senna difere de Chamaecrista principalmente pela ausência de bractéolas (excepcionalmente presentes), pelo androceu zigomorfo e pelos legumes que podem ser indeiscentes (Irwin; Barneby, 1982).
Portanto, espécies de Cassia, juntamente com aquelas com sinonímia Senna ou com algumas que mudaram para o grupo Senna após o novo sistema de classificação taxonômica, constituem um dos maiores gêneros da família Fabaceae, com cerca de 500 a 600 espécies
(Viegas Junior et al., 2006). Lock (apud Saheed; Illoh, 2010) aponta que o fato do surgimento de problemas relacionados à nomenclatura após as mudanças de Irwin e Barneby deve-se ao fato de existirem pesquisadores, principalmente na região africana, que preferem continuar utilizando Cassia no seu sentido amplo.
A espécie apresenta-se como um arbusto ou subarbusto glabro (Figura 1a), de caule herbáceo ou apenas lenhoso na base, de coloração arroxeada, podendo atingir de 0,3 a 2 metros de altura. Os ramos são glabros ou glabrescentes, as folhas são alternadas, compostas parapinadas, com raquis comprida e estipulada com uma glândula na base (Figura 1b, 1c), composta de 4 a 6 pares de folíolos curto-peciolados, elípticos ou oval-lanceolados, ápice agudo ou acuminado, de até 4 cm de comprimento e 25 mm de largura (glândulas presentes na base do pecíolo, ovóides ou globosas, sésseis), com coloração verde-escura nas duas páginas (Figura 1d); as flores são grandes, amarelas, com nervuras cor laranja, dispostas em pequenos racemos axilares, solitários nas flores superiores ou aglomerados, formando panículas terminais (Rodrigues et al., 2005; Aragão, 2008; Yadav et al, 2009).
Figura 1: Senna occidentalis Link. a. Aspectos gerais, b. Folha, c-d. Folíolo.
Os frutos são do tipo vagem glabra, de até 12 cm de comprimento e 9 mm de largura, reta ou arqueada, contendo cerca de 20 a 40 sementes ovoides, castanho-escuro, duras, lisas, agudas numa extremidade e arredondadas na outra (Aragão, 2008; Yadav et al., 2009). O direcionamento do crescimento de suas vagens – de forma curva, com pontas para cima –
consiste em uma particularidade da S. occidentalis em relação às demais espécies de Senna (Sousa, 2009). Sahed e Illoh (2010), em estudo taxonômico comparativo de algumas espécies em Cassiinae, descreveram a anatomia e a fisiologia de Senna occidentalis.
Esta leguminosa é de vida curta, 6 a 9 meses, podendo chegar a pouco mais de um ano em condições ambientais favoráveis, e crescimento moderadamente rápido, propiciado em regiões úmidas e frias. Reproduz efetivamente por sementes, com germinação escalonada efetivamente na primavera nas regiões do Brasil (Kissmann; Groth, 1999), florescendo no período de setembro a outubro e frutificando entre fevereiro e abril. De acordo com Fowler e Carpanezzi (1997), as sementes de fedegoso apresentam dormência tegumentar, o que é um empecilho para a produção de mudas.
Microscopicamente, esta espécie apresenta folíolos anfiestomáticos, com estômatos do tipo paracítico, de forma elíptica, de tamanhos variáveis. Na superfície adaxial, as células apresentam-se com formas e tamanhos irregulares, ora alongadas, ora retangulares, com tamanhos variando entre 42,5-67,5 μm de comprimento e 15-42,5 μm de largura; não são observados tricomas e há presença significativa de drusas de oxalato de cálcio nesta região. As células abaxiais geralmente poligonais, com tamanhos variando entre 37,5-90 µm de comprimento e 12,5-51 µm de largura. Podem ser encontrados tricomas apenas do tipo glandular, distribuídos esparsamente, medindo em média, de 92,5-180 μm de comprimento. Drusas e cristais de areia também estão presentes (Sahed; Illoh, 2010; Ogundipe; Kadiri; Adekanmbi, 2009).
Ogundipe, Kadiri e Adekanmbi (2009), em estudo comparativo com seis espécies de
Senna, observaram algumas características que diferenciam S. occidentalis das demais, a
citar: células epidérmicas poligonais irregulares em ambas a faces, parede anticlinal reta na face adaxial e ondulada na face abaxial e a presença de tricomas apenas na face abaxial.
O conhecimento morfoanatômico das espécies vegetais é bastante relevante, uma vez que permite conhecer as particularidades que auxiliam na diferenciação de espécies do mesmo gênero, bem como forneça subsídios para o controle de qualidade botânico.
Aspectos químicos
Do ponto de vista químico, pesquisas envolvendo espécies do gênero Senna revelaram em sua composição uma vasta diversidade de substâncias bioativas derivadas do metabolismo secundário, sendo as antraquinonas, flavonoides e outros compostos fenólicos os constituintes mais frequentes na maioria das espécies (Viegas Junior et al, 2006; Gupta; Singh, 1991).
Esteroides, alcaloides piperidínicos, isoquinolinas, cromonas, lactonas, estilbenos, triterpenos e polissacarídeos também já foram relatados para este gênero (Rodrigues, 2008).
O perfil fitoquímico realizado com Senna occidentalis relata o isolamento e elucidação estrutural de vários constituintes em diversas partes da planta (Tabela 1), destacando a presença marcante de compostos das classes das antraquinonas e flavonoides. Ambasta e colaboradores (apud Di Stasi, 2002) afirmam que a concentração de compostos fenólicos em folhas e caules desta espécie está condicionada aos diferentes estágios de desenvolvimento do vegetal, bem como as condições climáticas de cada região (Gupta; Singh, 1991).
Tabela 1- Principais componentes químicos encontrados em Senna occidentalis.
Classe do metabólito Nome da substância Parte da planta Referência
Quinonas e correlatos
Emodina Sementes, raízes, flores,
folhas
Niranjan; Gupta (1973); Rai; Shok (1983); Al-Warhi et al. (2003).
Fisciona Sementes, raízes, flores,
folhas
Lal; Gupta (1973b); Niranjan; Gupta (1973); Rai; Shok (1983); Duke (1992).
Reína Sementes, raízes Rai; Shok (1983); Duke (1992).
Helmintosporina Sementes, raízes Duke (1992); Wader; Kudav (1987).
Crisofanol Sementes, raízes, folhas Rai; Shok (1983); Duke (1992).
Occidentalol Raízes Kitanaka; Takido (1989).
Morfolina Sementes Kim et al. (1971).
Crisarobina Sementes Duke (1992).
Biantraquinona Sementes Al-Warhi et al. (2003).
Metil-antraquinonas Galhos Al-Warhi et al. (2003).
Xantonas
Glicosídios
antraquinônicos Sementes Lal; Gupta (1973a).
Cassiolina (pinselina) Sementes, raízes Ginde et al. (1970); Wader; Kudav (1987).
Metilxantona Raízes Wader; Kudav (1987).
Flavonoides
Dichalcona Sementes Al-Warhi et al. (2003).
Glicosídeos flavonoídicos Folhas, frutos e galhos Tiwari; Singh (1977); Singh; Singh (1985); Hatano et al. (1999); Al-Warhi et al. (2003); Purwar et al. (2003).
Quercetina Raízes Duke (1992).
Apigenina, vitexina Folhas Yadav et al. (2010)
Cirsileneol Galhos Al-Warhi et al. (2003).
Taninos Ácido tânico Sementes, raízes Duke (1992); Evans; Banso (2002).
Alcaloides Alcaloides Folhas Hussain; Deeni (1991).
Saponinas Saponinas Folhas, raízes Evans; Banso (2002), Ogunkunle; Ladejobi (2006).
Esteroides Sitosterol, campesterol Sementes, raízes Rizvi et al. (1971), Lal; Gupta (1973b).
Ácidos graxos Ácido linoleico, oleico e
esteárico Sementes Schmeda-Hirschmann; Arias (1992).
Carboidratos
Mono e polissacarídeos Sementes Katiyar; Niranjan (1981)
Galactomanana Sementes Gupta et al. (2005)
Arabnose Galhos Al-Warhi et al. (2003)
Proteínas
Toxoalbumina Sementes Moussu (1925)
Aminoácidos Sementes Katiyar; Niranjan (1981)
Peptídeos Sementes Lombardo et al. (2004a; 2004b)
Sais minerais
Cálcio, ferro, magnésio, sódio, potássio, cobre, manganês, zinco
Sementes Duke (1992)
Dentre a gama de compostos identificados, destacam-se a emodina, aloe-emodina (Alves, 1965), antronas, apigenina, campesterol, cassiolina, ácido crisofânico, crisofanol, kaempferol, ácido linoleico, matucinol, ácido oleico (Anton; Duquenois, 1968), cassioccidentalina A, cassioccidentalina B e cassioccidentalina C (Hatano et al., 1999), cassiolina (Ginde et al., 1970), quercetina, rhamnosideo, reína, rubrofusarina, sitosterol, taninos e xantonas (Chukwujekwu et al., 2006), senosídeos, vitexina, occidentalol-I, occidentalol-II e singueanol (Yadav Et al., 2010). As estruturas de algumas destas substâncias podem ser observadas na Figura 2.
Figura 2: Substâncias isoladas de Senna occidentalis.
Fonte: Yadav et al, 2009; Viegas Junior et al., 2006; Lombardo et al., 2009.
Yadav e colaboradores (2010) esclarecem que a quantidade de compostos antracênicos em S. occidentalis é bem maior nas sementes do que nas folhas e raízes. As sementes dessa
espécie também são consideradas uma eficiente fonte de carboidratos e proteínas do ponto de vista nutricional, mas neste caso, é preciso levar em consideração a notável atividade laxante comprovada de componentes antraquinônicos, bem como a sua toxicidade quando ingerida in
natura. Ainda, as sementes de Senna occidentalis são ricas em galactomanana, carboidrato
que pode substituir as gomas convencionais utilizadas em indústrias farmacêuticas, alimentícias, de papel e outras (Gupta et al., 2005). A contínua identificação de novos metabólitos de S. occidentalis, aliada a novos métodos de avaliação farmacológica e biológica tem sido determinante na descoberta de compostos ativos e que apresentem seletividade por determinados alvos biológicos (Viegas Junior et al., 2006).
Aspectos farmacológicos
As espécies do gênero Senna são conhecidas na medicina tradicional desde a antiguidade, principalmente por suas atividades purgativas e laxativas, atribuídas à presença de glicosídeos antraquinônicos em sua composição química. Raízes, folhas e sementes de S.
occidentalis são empregadas no tratamento de diversas enfermidades. No Peru, as raízes de Senna occidentalis são utilizadas como diurético e sua decocção é usada para tratar a febre.
As sementes são fermentadas em uma bebida e usadas no tratamento da asma, enquanto a infusão da flor é usada no tratamento da bronquite. Os índios da Nicarágua usam a decocção de folhas frescas para dor, dor uterina menstrual e constipação intestinal (Gupta et al., 1979; Chukwujekwu et al., 2006). No Panamá, um chá de folhas é usado para cólicas estomacais e as folhas esmagadas são usadas para preparação de um tipo de cataplasma empregado como anti-inflamatório. Em vários países as folhas secas de fedegoso são esmagadas ou fermentadas em um chá e aplicadas externamente para o tratamento de doenças da pele, feridas, fungos, abscessos e como analgésico e anti-inflamatório. A raiz, fortemente amarga, é usada como antídoto de vários venenos e como abortiva (Di Stasi, 1990; Aragão, 2008).
Pesquisas fitoquímicas e farmacológicas realizadas com S. occidentalis sugerem que tal espécie possua atividades anti-inflamatória, antiplaquetária, relaxante muscular, antihemolítica e inibidora da peroxidação lipídica, além de laxativa, purgativa, antibacteriana, hepatoprotetora, antifúngica, antimalárica, contra erisipela e doenças cutâneas (Viegas Junior et al., 2006; Yadav et al., 2010), larvicida (Yang; Lim; Lee, 2003), antireumática, antipirética, antitumoral, expectorante e diurética (Samy; Ignacimuthu; Sen, 1998). Por ser uma planta rica em derivados antraquinônicos, também já foi verificada in vivo sua pronunciada ação
catártica, embora inferior à Senna angustifolia, o que se mostrou correlacionado ao diferencial teor de antraquinonas (Lombardo et al., 2009).
O extrato das folhas desta espécie consta em uma lista de plantas selecionadas para controle de doenças tropicais devido às indicações em alguns países africanos como antimalárica. Estudos de inibição do crescimento de Plasmodium falciparum revelaram a atividade inibitória do extrato em concentrações de 6-600 µg/mL, quando comparado ao cloridrato de quinina. O extrato diclorometânico das folhas apresentou-se capaz de inibir até 81% do desenvolvimento do parasita. É provável que esta atividade antimalárica aconteça devido à presença do composto 1,8-diidroxi-antraquinona (Figura 3) (Tona et al., 1998).
Figura 3: Estrutura química da 1,8-diidroxi-antraquinona.
Fonte: Viegas Junior et al., 2006.
Os testes realizados por Samy, Ignacimuthu e Sen (1998) das frações desse vegetal demonstraram atividade significativa contra Escherichia coli, Klebsiella aerogenes, Proteus
vulgaris, Pseudomonas aerogenes, em dosagens entre 1000-5000 ppm e utilizando o
cloranfenicol (30 µg/disco) como padrão positivo, sendo considerado um potencial antibiótico natural. A capacidade hepatoprotetora deste mesmo extrato foi demonstrada por uma fração rica em antraquinonas e esteroides, obtida por fracionamento em alumina. Esta fração foi administrada em ratos com danos hepáticos induzidos por CCl4 (tetracloreto de carbono) e foi capaz de reverter significativamente as lesões hepáticas.
Outras pesquisas realizadas com o extrato etanólico comprovaram a atuação de maneira seletiva contra câncer de mama, mostrando uma correlação positiva com a atividade antitumoral (Calderón et al., 2006).
Além do seu emprego na medicina popular, S. occidentalis também é frequentemente utilizada como alimento pelas classes pobres da Índia e Sri Lanka, sendo de notável relevância para algumas comunidades tradicionais, principalmente indígenas. Suas sementes, quando macias, apresentam gosto agradável e semelhante ao feijão, quando torradas e moídas,
são usadas para o preparo de uma bebida semelhante ao café, conhecida como café fedegoso ou café do Senegal, sendo utilizada como substituintes do café por algumas populações (Corrêa, 1926).
Aspectos toxicológicos
Por ser frequentemente encontrada em áreas de pastagem e de cultivo de soja e milho, é quase impossível que Senna occidentalis se misture com estes cereais (Lal; Gupta, 1973), culminando na contaminação da safra com suas sementes. Caso não haja uma separação eficiente, as sementes de S. occidentalis poderão vir a compor parte do produto final destinado à alimentação humana ou animal (Barros, 1991). Isso constitui uma problemática no âmbito da pecuária, uma vez que vários estudos concluíram que tais sementes para animais de pastagem e criação (bovinos, equinos, caprino, ovinos e suínos), apresentam uma elevada toxicidade (Aragão, 2009).
Várias pesquisas com diferentes animais tal como bois, porcos, cavalos, ovelhas, coelhos, frangos, cabras e ratos, têm demonstrado que a ingestão de grandes quantidades das sementes produz sintomas como ataxia, apatia, diarreia, dispneia, anorexia e morte com degeneração dos músculos esqueléticos e cardíacos (Barbosa-Ferreira et al., 2005). Em vários estudos foi observado que a planta possui efeito acumulativo e que as doses letais variam entre as diferentes espécies animais.
Estudos realizados por Lira, Santos e Silva (2005) em camundongos, utilizando raízes de S. occidentalis, demonstraram ausência de efeitos tóxicos com doses de até 500 mg/kg por via intraperitoneal e 1.000 mg/kg por via oral. Os sinais consequentes da intoxicação, tanto de forma natural, como experimental compreendem doença febril, abatimento, tremores musculares, diarreia, mioglobinúria, perda da coordenação motora, adoção do decúbito lateral, culminando em morte do animal.
Acredita-se que a principal classe de substâncias relacionada com esses efeitos tóxicos sejam os glicosídeos antraquinônicos presentes nas espécies do gênero Senna e Cassia. Supõe-se que estas substâncias promovam alguma alteração mitocondrial, que acarrete em edema e alterações estruturais desta organela. Além disso, seu baixo peso molecular possibilita que atravessem a barreira hematoencefálica e produzam danos ao sistema nervoso central (Ferreira et al., 2005). A planta também contém outros constituintes potencialmente nocivos, como alguns derivados antraquinônicos de forte ação catártica e um alcaloide volátil e termolábil (Nadal, 2003). Segundo Gonzáles, Buotolo e Silva (1994), o teor de componentes
tóxicos, assim como farmacológicos, pode variar de acordo com as condições ambientais e de solo as quais a planta é submetida.
A miopatia característica da intoxicação pelas sementes de Senna occidentalis se dá devido à ligação das toxinas ao músculo esquelético, causando injúria. A atrofia muscular, por sua vez, decorre de interrupções no funcionamento dos nervos motores periféricos. Em alguns casos essas substâncias podem induzir a ocorrência de necrose muscular devido ao aumento dramático da atividade neuromotora, ou por permitir que quantidades significativas de acetilcolina se acumulem na junção mioneural (Jones; Hunt; King, 2000). As lesões macroscópicas são áreas pálidas pouco definidas, mas dependendo da quantidade de planta ingerida, essa necrose pode ser intensa ao ponto de produzir mioglobinúria. Histologicamente há necrose segmentar de miofibras sem mineralização (Carlton; Mcgavin, 1998).
No miocárdio, verifica-se degeneração vacuolar, com desorganização da estrutura muscular. O tecido hepático mostra degeneração vacuolar de hepatócitos próximos à veia hepático-terminal (Górniak, 2008). Bioquimicamente, há elevação sérica acentuada dos níveis de creatina cinase (CK), aspartato aminotransaminase (AST) e gamaglutamil transferase (GGT) (Gonzáles; Butolo; Silva, 1994). No rim observa-se vacuolização do epitélio dos túbulos contorcidos, enquanto no sistema nervoso central pode haver o aparecimento de vacuolizações axonais (Górniak, 2008).
Sabe-se que as espécies deste gênero são comumente empregadas e comercializadas no mercado como laxativas, entretanto, seu uso indiscriminado pode levar o indivíduo a desenvolver um quadro de sintomas tóxicos caracterizado por náuseas, vômitos, cólicas abdominais, acentuada diarreia, acompanhado de distúrbios hidroeletrolíticos em casos graves, todas estas reações relacionadas com os efeitos dos glicosídeos antraquinônicos. As espécies usadas para essa finalidade devem ser consumidas com cuidado, especialmente por crianças (Aragão, 2008; Di Stasi; Hiruma-Lima, 2002).
Além disso, há relatos que em algumas comunidades rurais da Índia, a ingestão de sementes da planta por crianças ocasionou o desenvolvimento de uma doença grave e altamente fatal, caracterizada por alterações nervosas, lesões degenerativas do fígado e dos músculos esqueléticos (Pawar; Kumar, 2008).
Os estudos realizados por Medoua e Mbofung (2007), colocam que as sementes ingeridas após processo de torrefação não apresentam efeitos tóxicos. Muito utilizada para o preparo de um tipo de café de sabor semelhante ao café original, a torrefação pode eliminar o fator tóxico presente nas sementes, além da água, usada como solvente para obtenção da bebida, não possuir capacidade extrativa suficiente para retirar a substância tóxica da planta.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As informações descritas na literatura permitem constatar que espécies do gênero
Senna possuem um rico histórico de uso popular em várias regiões, sendo algumas de suas
ações farmacológicas, como laxativa, purgativa, hepatoprotetora, antimalárica e anti-inflamatória, comprovadas em uma pluralidade de estudos científicos. Tais ações são atribuídas principalmente às antraquinonas e flavonoides presentes em sua composição.
Além de seu emprego na terapêutica, Senna occidentalis possui uma notável relevância do ponto de vista nutricional para algumas comunidades tradicionais indígenas e africanas, pois suas sementes são uma eficiente fonte de carboidratos e proteínas. Contudo, deve ser levada em consideração sua intensa ação laxativa, bem como sua toxicidade.
Por apresentar distribuição ubíqua em regiões de clima tropical e subtropical e pelo histórico do seu emprego na medicina tradicional, Senna occidentalis torna-se um interessante alvo de pesquisas envolvendo o lançamento de medicamentos no mercado a partir do aproveitamento sustentável dos recursos da flora nacional. Contudo, para tal, é necessário que sejam realizados estudos multidisciplinares de cunho científico, que envolvem desde o ponto de vista fitoquímico, a relação entre a estrutura, atividade e mecanismos de ação dos princípios ativos, estudos toxicológicos, operação de formulações para a produção de fitoterápicos e finalmente, o desenvolvimento de métodos analíticos para controle de qualidade destes produtos.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem à Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco (FACEPE), pelo apoio financeiro ao desenvolvimento deste projeto.
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